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Analizando estrategias paralelas para alterar la especificidad del hospedador del bacteriófago T7

Autores: Avramucz, Ákos; Møller-Olsen, Christian; Grigonyte, Aurelija M.; Paramalingam, Yanahan; Millard, Andrew; Sagona, Antonia P.; Fehér, Tamás

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Analizando estrategias paralelas para alterar la especificidad del hospedador del bacteriófago T7


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Bacterias huésped
Bacteriófagos
Proteínas de unión a receptores
Especificidad del huésped
Diseños genéticos
Fagos quiméricos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El reconocimiento y la unión de las bacterias huésped por parte de los bacteriófagos se habilita con mayor frecuencia mediante una interacción altamente específica de tipo receptor-ligando, siendo las proteínas de unión al receptor (RBP) de los fagos los principales determinantes de la especificidad del huésped. Modificar específicamente las RBP podría alterar o extender el rango de huéspedes de los fagos que de otro modo exhiben propiedades fenotípicas deseadas. Este estudio empleó dos estrategias diferentes para reprogramar los fagos T7 que normalmente infectan cepas comensales K12 para infectar cepas asociadas a patógenos que expresan cápsulas K1. Las estrategias se basaron en la recombinación homóloga basada en plásmidos o en la recombinación de bacteriófagos utilizando ADN electroporado (BRED). Nuestro trabajo persiguió la construcción de dos diseños genéticos: uno reemplazando el gen de T7, el otro reemplazando , , y de T7 con sus contrapartes K1F. Ambas estrategias mostraron una integración exitosa de las secuencias K1F en el genoma de T7, detectada mediante cribado por PCR. Se utilizaron múltiples métodos para seleccionar o enriquecer fagos quiméricos que incorporan solo K1F, incluyendo , especificidad del huésped y selección basada en CRISPR-Cas. Independientemente del método de selección, la estrategia anterior dio lugar a una propagación de fagos poco reproducible en el nuevo huésped, lo que indica que el fago quimérico era menos apto que el tipo salvaje y no podía promover una reproducción autónoma continua. Sin embargo, los fagos quiméricos obtenidos de BRED que incorporan y , mostraron todos una infección en un patrón de 2 etapas, indicando la presencia de fenotipos tanto K1F como T7. Este estudio muestra que BRED puede ser utilizado como una herramienta para acceder rápidamente al potencial de nuevos constructos de RBP sin la necesidad de diseñar fagos que se reproduzcan de manera sostenible. Además, mostramos que simplemente reutilizar la RBP primaria es, en algunos casos, insuficiente para producir un fago quimérico viable.

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